02 化學性能

金屬材料的化學性能是指金屬材料在室溫或高溫條件下，抵抗各種腐蝕性介質對它進行化學侵蝕的一種能力。金屬材料的化學性能，主要在于耐腐蝕性。金屬材料抵抗周圍介質腐蝕破壞作用的能力稱為耐腐蝕性。

化學腐蝕

化學腐蝕是金屬與周圍介質直接起化學作用的結果，它包括氣體腐蝕和金屬在非電解質中腐蝕兩種腐蝕形式。其特點是腐蝕過程不產生電流，并且腐蝕產物沉積在金屬表面上。如純鐵在水中或在高溫下受蒸汽和氣體的作用而引起的生銹現象，就是化學腐蝕的典型例子。

電化學腐蝕

金屬與酸、堿、鹽等電解質溶液接觸時發生作用而引起的腐蝕，稱為電化學腐蝕。它的特點是腐蝕過程中有電流產生（即所謂微電池作用），其腐蝕產物（鐵銹）不覆蓋在作為陽極的金屬表面上，而是在距離陽極金屬的一定距離處。引起電化學腐蝕的原因，一般認為與金屬的電極電位有關。電化學腐蝕的過程比化學腐蝕要復雜得多，其危害性也比較大。金屬材料遭受到腐蝕破壞，大多屬于這一類型的腐蝕。

表2 常見金屬腐蝕類型

腐蝕率

腐蝕率是指將試樣置于試驗介質中，經一定時間后測量其重量變化所求得的材料的全面腐蝕 （即均勻腐蝕）速度。腐蝕率可用單位時間、單位面積上的質量損失來表示，計算公式如下：

表3 金屬材料耐腐蝕性能的分類及級別

03 力學性能

材料的力學性能是指材料在不同環境（如溫度、介質、濕度）下，承受各種外加載荷（拉伸、壓縮、彎曲、扭轉、沖擊、交變應力等）時所表現出的力學特征。由于載荷施加的方式多種多樣，而環境、介質的變化又十分復雜，所以金屬在這些條件下所表現的行為就會大不相同，致使金屬材料力學性能所研究的內容非常廣泛，它已發展成為介于金屬學和材料力學之間的一門邊緣學科。因為金屬構件的承載條件一般用各種力學參量 （如應力、應變和沖擊能量等）來表示，因此，人們便將表征金屬材料力學行為的力學參量的臨界值或規定值稱為金屬材料力學性能指標，如強度指標、塑性指標和韌性指標等。金屬的力學性能見表4。

表4 金屬的力學性能

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